JP2008503932A - 無線通信システムにおける信号獲得 - Google Patents

Abstract

各基地局はＰＮ１系列で生成されたパイロット１系列の多数のインスタンスを有するＴＤＭパイロット１、およびＰＮ２系列で生成されたパイロット２系列の少なくとも１つのインスタンスを有するＴＤＭパイロット２を送信する。各基地局はその基地局を唯一に識別する特定のＰＮ２系列を割り当てられる。端末は信号の存在を検出するためにＴＤＭパイロット１を使用し、基地局を識別しかつ正確なタイミングを得るためにＴＤＭパイロット２を使用する。信号検出のために、端末は受信サンプル上で遅延相関を行い、信号が存在しているか否かを決定する。信号が検出された場合、端末は受信サンプル上でＫ_１の異なった時間オフセットについてＰＮ１系列と直接相関を行い、Ｋ_２の最強ＴＤＭパイロット１インスタンスを識別する。時間同期のため、端末は受信サンプル上でＰＮ２系列と直接相関を行い、ＴＤＭパイロット２を検出する。
【選択図】 図４

Description

この出願は、その全体を参照することによりここに組み入れられる２００４年６月１８日に申請された米国仮特許出願シリアルＮｏ．６０／５８０，８０９に優先権を主張する。

本発明は、一般に通信に係り、より明確に、無線通信システムにおける信号獲得を行なう技術に関する。

通信システムにおいて、基地局はデータを処理（例えば、符号化する、またシンボルマップする）して変調シンボルを得、さらに変調シンボルを処理して変調された信号を生成する。次に基地局は通信チャネルによって変調された信号を送信する。システムはデータがフレームで送信される伝送方式を使用してもよく、各フレームは特定の時間持続を有する。異なるタイプのデータ（例えばトラヒック／パケット・データ、オーバーヘッド／制御データ、パイロットなど）は、各フレームの異なる部分で送られてもよい。

システムの無線端末は、もしあれば、その近辺の近くで送信しているその基地局を知らなくてもよい。更に、端末は与えられた基地局のための各フレームの開始、各フレームが基地局によって送信される時間、または通信チャネルで導入された伝播遅延を知らなくてもよい。端末は、信号獲得を行なってシステムの基地局からの伝送を検出し、かつ各検出された興味のある基地局のタイミングおよび周波数に同期する。信号の獲得処理によって、端末は各検出された基地局のタイミングを確認することができ、その基地局のための相補的な復調を適切に行なうことができる。

基地局は信号獲得を支援するために典型的にシステム資源を費やし、また、端末は獲得を行なうために資源を消費する。信号獲得がデータ伝送に必要とされるオーバーヘッドであるので、基地局と端末の両方によって獲得に使用された資源の量を最小化することが望ましい。

したがって、無線通信システムにおいて信号獲得を効率的に行なう技術が必要である。

無線通信システムにおいて信号獲得を効率的に行なう技術がここに記述される。実施例では、各基地局は２つの時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを送信する。第１のＴＤＭパイロット（または「ＴＤＭパイロット１」）は、第１の擬似乱数（ＰＮ）系列（または「ＰＮｌ」系列）で生成されるパイロット-１系列の多数のインスタンスからできている。パイロット-１系列の各インスタンスはパイロット-１系列のコピーかレプリカである。第２のＴＤＭパイロット（または「ＴＤＭパイロット２」）は、第２のＰＮ系列（または「ＰＮ２」系列）で生成されるパイロット-２系列の少なくとも１つのインスタンスからなる。各基地局は、近隣の基地局中のその基地局を唯一に識別する特定のＰＮ２系列を割り当てられる。信号獲得のための計算を減少するために、システムのための利用可能なＰＮ２系列はＭ₁の組へ配列されてもよい。各組はＭ_２ＰＮ２系列を含んでおり、異なるＰＮｌ系列に関係している。したがって、Ｍ_１ＰＮｌ系列およびＭ_１・Ｍ_２ＰＮ２系列はシステムに利用可能である。

端末はＴＤＭパイロット１を使用し、信号の存在について検出し、タイミングを得て、周波数誤差を推定してもよい。端末はＴＤＭパイロット２を使用し、ＴＤＭパイロット２を送信する特定の基地局を識別してもよい。信号検出と時間同期のための２つのＴＤＭパイロットの使用は、信号獲得に必要とされた処理の量を減らすことができる。

信号検出のための実施例において、端末は各サンプル期間の受信サンプル上で遅延相関を行ない、サンプル期間について遅延相関メトリックを計算し、このメトリックを第１の閾値に対して比較し、信号が存在するかどうか判断する。信号が検出された場合、端末は遅延相関中のピークに基づいた粗タイミングを得る。その後、端末は不確実性窓内のＫ_１の異なる時間オフセットに対して受信サンプル上でＰＮｌ系列と直接相関を行ない、Ｋ_２の最も強いＴＤＭパイロット１インスタンスを識別する、ここにＫ_１≧１およびＫ_２≧１である。各ＰＮｌ系列がＭ_２ＰＮ系列と関係付けられる場合、各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスはＭ_２パイロット-２仮定と関係付けられる。各パイロット-２仮定はＴＤＭパイロット２のための特定の時間オフセットおよび特定のＰＮ２系列に対応する。

時間同期のための実施例では、端末は異なるパイロット-２仮定に対して受信サンプル上でＰＮ２系列と直接相関を行ない、ＴＤＭパイロット２について検出する。端末は、すべてのＭ_１・Ｍ_２ＰＮ２系列の代わりに、各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスのためのＭ_２ＰＮ系列を評価することのみが必要がある。端末は各パイロット-２仮定のための直接相関メトリックを計算し、このメトリックを第２の閾値に対して比較し、ＴＤＭパイロット２が存在するかどうか決定する。各検出されたＴＤＭパイロット２インスタンスについて、ＴＤＭパイロット２を送信する基地局は、パイロット-２仮定のためのＰＮ２系列に基づいて識別され、基地局のためのタイミングは仮定のための時間オフセットにより与えられる。

発明の種々の態様および実施例はさらに詳細に下に記述される。

本発明の特徴および特質は、同様な参照数字が対応して同定している図面と共にとられるとき、以下に示された詳細な説明からより明白になるだろう。

語「典型的な」は「例、実例または例証として役立つ」ことを意味するためにここに使用される。「典型的な」ものとここに記述されたどんな実施例または設計も、他の実施例または設計よりも好ましいまたは有利であると必ずしも解釈することができない。

ここに記述された信号の獲得技術は、単一搬送波および多重搬送波通信システムのために使用されてもよい。更に、１つ以上のＴＤＭパイロットが信号の獲得を促進するために使用されてもよい。明瞭さのために技術のある態様は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する多重搬送波・システムにおける特定のＴＤＭパイロット伝送方式のために以下に記述される。ＯＦＤＭは多数の（Ｎ_Ｆ）直交周波数サブバンドに全体のシステム帯域幅を有効に分割する多重搬送波変調技術である。これらのサブバンドはまた、トーン、副搬送波、ビンおよび周波数チャネルと呼ばれる。ＯＦＤＭで、各サブバンドはデータで変調される各副搬送波に関係している。

図１は無線通信システム１００を示す。システム１００は、多くの無線端末１２０のための通信を支援する多くの基地局１１０を含んでいる。基地局は端末と通信するために使用された固定局であり、またアクセス・ポイント、ノードＢまたは他のある用語で呼ばれてもよい。端末１２０は、典型的にシステムの全体にわたって分散し、各端末は固定または移動であり得る。端末もまた移動局、ユーザ設備（ＵＥ）、無線通信装置または他のある用語で呼ばれてもよい。各端末は任意の与えられた時間に１つ又は複数の基地局と順方向および逆方向リンク上で通信し得る。順方向リンク（またはダウンリンク）は基地局から端末への通信リンクを指し、また、逆方向リンク（またはアップリンク）は端末から基地局への通信リンクを指す。単純性のために図１は単に順方向リンク伝送を示す。

各基地局１１０はそれぞれ地理的領域に通信可能範囲を提供する。用語「セル」は用語が使用される文脈に依存して、基地局および/またはその通信可能範囲領域を指すことができる。容量を増加させるために、各基地局の通信可能範囲領域は複数の地域（例えば３つの地域）へ分割されてもよい。各地域は対応する基地トランシーバ・サブシステム（ＢＴＳ）によりサービスされ得る。用語「セクタ」は用語が使用される文脈に依存して、ＢＴＳおよび/またはその通信可能範囲領域を指すことができる。セクタ化されたセルについて、そのセルのための基地局は典型的にそのセルのセクタの全部のためのＢＴＳを含んでいる。単純性のために、以下の記述では、用語「基地局」はセルにサービスする固定局、およびセクタにサービスする固定局の両方のために全般的に使用される。したがって、以下の記述で「基地局」は、システムがそれぞれセクタ化されないセルまたはセクタ化されたセルかどうかに依存して、セルまたはセクタのためにあり得る。

図２Ａはシステム１００における順方向リンクのための典型的なパイロットおよびデータ伝送方式を示す。各基地局は、所定の時間持続をもつ各フレーム２１０を用いてフレーム中でデータおよびパイロットを送信する。フレームはまたスロットまたは他のある用語で呼ばれてもよい。実施例では、各フレーム２１０はＴＤＭパイロットのためのフィールド２２０およびデータのためのフィールド２３０を含んでいる。一般に、フレームは任意のタイプの伝送のため任意の数のフィールドを含んでもよい。送信間隔はＴＤＭパイロットが一度に送信される時間間隔を指す。一般的に送信間隔は固定された時間持続（例えばフレーム）または可変時間持続かもしれない。

図２Ａの中で示される実施例について、フィールド２２０はＴＤＭパイロット１のためのサブフィールド２２２およびＴＤＭパイロット２のためのサブフィールド２２４を含んでいる。ＴＤＭパイロット１はＴ_１サンプルの全体長さを持っており、Ｓ_１に等しいパイロット-１系列を含み、ここに一般的に、Ｓ_１≧１である。ＴＤＭパイロット２はＴ_２サンプルの全体長さを持っており、Ｓ_２に等しいパイロット-２系列を含み、ここに一般的に、Ｓ_２≧１である。したがって、ＴＤＭパイロット１のために１つまたは複数のパイロット-１系列インスタンスがあり、かつＴＤＭパイロット２のために１つまたは複数のパイロット-２系列インスタンスがあってもよい。ＴＤＭパイロット１および２は、時間領域または周波数領域（例えばＯＦＤＭで）生成されてもよい。

図２Ａはまた、時間領域で生成されるＴＤＭパイロット１と２の実施例を示す。この実施例について、各パイロット-１系列がＬ_１ＰＮチップを持つＰＮｌ系列で生成され、ここに、Ｌ_１>１である。各ＰＮチップは＋１または−１の値をとり、１つのサンプル／チップ期間で送信される。ＴＤＭパイロット１はＳ_１の完全なパイロット-１系列を含み、Ｓ_１・Ｌ_１<Ｔ_１の場合、Ｃ_１の長さの部分的なパイロット-１系列を含み、ここに、Ｃ₁＝Ｔ₁−Ｓ_１・Ｌ_１である。ＴＤＭパイロット１の全体長さはこのようにＴ_１＝Ｓ_１・Ｌ_１＋Ｃ_１である。図２Ａで示される実施例について、ＴＤＭパイロット２は長さＴ_２のＰＮ２系列で生成された１つの完全なパイロット-２系列を含む。一般に、ＴＤＭパイロット２は長さＬ_２のＰＮ２系列で生成されたＳ_２の完全なパイロット-２系列を含んでもよく、Ｓ_２・Ｌ_２<Ｔ_２の場合、長さＣ_２の部分的なパイロット-２系列を含み、Ｃ_２＝Ｔ_２−Ｓ_２・Ｌ_２である。ＴＤＭパイロット２の全体長さはそのときＴ_２＝Ｓ_２・Ｌ_２＋Ｃ_２である。

ここに使用されるように、ＰＮ系列は任意の方法で生成され、むしろよい相関特性を持っているチップの任意の系列であるかもしれない。例えば、ＰＮ系列は、技術で知られているように、生成多項式で生成されてもよい。各基地局（例えば各セクタ）のＰＮ系列はまた無作為化データに使用されるスクランブリングコードかもしれない。この場合、ＴＤＭパイロットはスクランブリングコードを全て１または全て０の系列に適用することにより生成されてもよい。

図２ＢはＯＦＤＭを使用して周波数領域で生成されるＴＤＭパイロット１と２の実施例を示す。この実施例について、ＴＤＭパイロット１は、Ｌ_１のサブバンド上で送信されるＬ_１のパイロット・シンボルを含み、サブバンド当たり１つのパイロット・シンボルがＴＤＭパイロット１のために使用される。Ｌ_１のサブバンドは、Ｎ_Ｆの合計のサブバンドにわらって一様に分配されＳ_１サブバンドによって均等な間隔で別々にされ、ここに、Ｓ_１＝Ｎ_Ｆ／Ｌ_１およびＳ_１≧１である。例えばＮ_Ｆ＝５１２、Ｌ_１＝２５６およびＳ_１＝２の場合、２５６のパイロット・シンボルが２つのサブバンドによって別々に間隔を置かれる２５６のサブバンド上で送信される。他の値もまたＮ_Ｆ、Ｌ_１、およびＳ_１について使用されてもよい。Ｌ_１のサブバンドのためのＬ_１パイロット・シンボルおよび残りのサブバンドのためのＮ_Ｆ−Ｌ_１の０信号値は、逆の離散的フーリエ変換（ＩＤＦＴ）でＮ_Ｆ-点を有する時間領域に変換され、Ｎ_Ｆ時間領域サンプルを含んでいる「変換された」シンボルを生成する。この変換されたシンボルは、Ｓ_１に等しいパイロット-１系列を持ち、各パイロット-１系列はＬ_１の時間領域サンプルを含んでいる。パイロット-１系列はまた、ＴＤＭパイロット１のためのＬ_１パイロット・シンボル上でＬ_１-点ＩＤＦＴを行なうことにより生成されてもよい。ＯＦＤＭについて、変換されたシンボルのＣの右端のサンプルは、しばしばコピーされかつ変換されたシンボルの前に追加され、Ｎ_Ｆ＋Ｃサンプルを含んでいるＯＦＤＭシンボルを生成する。繰り返された部分はしばしば周期的な接頭辞と呼ばれ、シンボル間干渉（ＩＳＩ）を阻止する取り組みのために使用される。例えば、Ｎ_Ｆ＝５１２およびＣ＝３２の場合、各ＯＦＤＭシンボルは５４４のサンプルを含んでいる。異なる数の合計サブバンドおよび周期的な接頭辞長を持った他のＯＦＤＭサブバンド構造が使用されてもよい。

ＰＮｌ系列は、Ｌ_１パイロット・シンボルをＰＮｌ系列のＬ_１チップと掛けることにより、周波数領域で適用されてもよい。ＰＮｌ系列はまた、各パイロット-１系列のＬ_１時間領域サンプルをＰＮｌ系列のＬ_１チップと掛けることにより、時間領域に適用されてもよい。

ＴＤＭパイロット２は、ＴＤＭパイロット１について上記されるような同様の方法で、周波数領域で生成されてもよい。ＴＤＭパイロット２について、Ｌ_２のパイロット・シンボルは、Ｓ_２のサブバンドによって平等に別々に間隔を置かれるＬ_２のサブバンド上で送信され、ここに、Ｓ_２＝Ｎ／Ｌ_２およびＳ_２≧１である。ＰＮ２系列は時間または周波数領域で適用されてもよい。ＴＤＭパイロット１と２が周波数領域で生成される場合、パイロット-１およびパイロット-２系列は、±１の代わりに複素数値を含んでいる。図２Ｂで示される実施例について、ＴＤＭパイロット１および２は各々１つのＯＦＤＭシンボル内で送られる。一般に、各ＴＤＭパイロットはＯＦＤＭシンボルの任意の数を含むことができる。

近隣の基地局はＴＤＭパイロット１のために同じか異なるＰＮｌ系列を使用してもよい。一組のＭ_１ＰＮｌ系列が形成されてもよく、また各基地局はこの組のＭ_１ＰＮｌ系列のうちの１つを使用してもよい。複雑さを減少するために、Ｍ_１は小さな正の数に選ばれてもよい。実施例では、近隣の基地局はＴＤＭパイロット２のために異なるＰＮ２系列を使用し、また各基地局のＰＮ２系列は近隣の基地局中にその基地局を唯一に識別するために使用される。

信号獲得のための計算を減少するために、各ＰＮｌ系列はＭ_２ＰＮ２系列の異なる組に関係しているかもしれない。Ｍ_１・Ｍ_２の異なるＰＮ２系列の複合の組はそのとき利用可能である。ＰＮ２系列に関連したＰＮｌ系列が基地局に割り当てられるのと同様に、各基地局はＰＮ２系列のうちの１つを複合の組に割り当てられてもよい。このように各基地局は近隣の基地局によって使用されるＰＮｌおよびＰＮ２系列対とは異なる一対のＰＮｌとＰＮ２系列を使用する。Ｍ_１とＭ_２は複雑さを減少する合理的に小さな値であるように選択されてもよいが、端末が同じＰＮ２系列を備えた２つの基地局を観察しないだろうということを保証するために十分に大きいかもしれない（例えばＭ_１・Ｍ_２＝２５６）。

端末はＴＤＭパイロット１を使用し、信号の存在について検出し、粗いタイミングを得、周波数誤差を推定してもよい。端末はＴＤＭパイロット２を使用して、ＴＤＭパイロット２を送信する特定の基地局を識別し、かつより正確なタイミング（または時間同期）を得てもよい。信号検出と時間同期のための２つの別個のＴＤＭパイロットの使用は、以下に述べられるように、信号獲得に必要とされた処理の量を減らすことができる。各ＴＤＭパイロットの持続期間または長さは、検出性能と、そのＴＤＭパイロットのために招かれたオーバーヘッドの量の間のトレードオフに基づいて選択されてもよい。実施例では、ＴＤＭパイロット１は２５６チップ（即ち、Ｓ_１＝２およびＬ_１＝２５６）の長さを各々持っている２つの完全なパイロット-１系列を含み、そしてＴＤＭパイロット２は５１２または５４４チップ（即ち、Ｓ_２＝１、および図２Ａに関してＬ_２＝５４４、図２Ｂに関してＬ_２＝５１２）の長さを持っている１つの完全なパイロット-２系列を含む。一般に、ＴＤＭパイロット１は、任意の長さであってもよい任意の数のパイロット-１系列を含み、ＴＤＭパイロット２はまた、任意の長さであってもよい任意の数のパイロット-２系列を含んでもよい。

図３Ａは順方向リンクのための同期パイロット伝送方式を示す。この方式について、システムにおける基地局は同期しており、ほぼ同時にそれらのＴＤＭパイロットを送信する。端末は、伝播遅延および恐らく他の要因の差による基地局間のいくらかのタイミングスキューをもって、ほぼ同時にすべての基地局からＴＤＭパイロットを受信することができる。異なる基地局からのＴＤＭパイロットを同期させることによって、他の基地局によるデータ伝送中の１つの基地局からのＴＤＭパイロットによる干渉は回避され、それはデータ検出性能を改善するかもしれない。更に、ＴＤＭパイロットのデータ伝送からの干渉も回避され、それは獲得性能を改善するかもしれない。

図３Ｂは順方向リンクのためのスタッガーされたパイロット伝送方式を示す。この方式について、システムにおける基地局は同期しているが、ＴＤＭパイロットがスタッガーされるように、異なる時間にそれらのＴＤＭパイロットを送信する。基地局はそれらがＴＤＭパイロットを送信する時間により識別されるかもしれない。同じＰＮ系列がすべての基地局のために使用され、信号獲得のための処理は同じＰＮ系列を使用して、すべての基地局で劇的に減少されるかもしれない。この方式のために、各基地局からのパイロット伝送は、近隣の基地局からのデータ伝送からの干渉を観察する。

図３Ｃは順方向リンクのための非同期パイロット伝送方式を示す。この方式について、システムにおける基地局は非同期であり、また各基地局はそのタイミングに基づいてそのＴＤＭパイロットを送信する。したがって、異なる基地局からのＴＤＭパイロットは、端末に異なる時間に到達する。

図３Ａの中で示される同期パイロット伝送方式について、各基地局からのＴＤＭパイロット伝送は、各フレーム中の近隣の基地局からのＴＤＭパイロット伝送からの同じ干渉を観察してもよい。この場合、複数フレームに関するＴＤＭパイロットの平均は、同じ干渉が各フレームにあるので、平均利得を提供しない。干渉はフレームにわたるＴＤＭパイロットを変更することにより変えられてもよい。

図３Ｄは順方向リンクのための時間-変化パイロット伝送方式を示す。この方式について、各基地局はＴＤＭパイロット１のために一組のＭ_ＢＰＮｌ系列を割り当てられ、ここに、Ｍ_Ｂ>１である。各基地局はＭ_ＢフレームのＭ_ＢＰＮｌ系列を通して各フレームおよびサイクルのＴＤＭパイロット１のためのＰＮｌ系列を使用する。異なる基地局はＭ_ＢＰＮｌ系列の異なる組を割り当てられる。

各基地局のためのＭ_ＢＰＮｌ系列の組は、複数フレームにわたる「長いコード」として見られてもよい。Ｍ_ＢＰＮｌ系列の各々は長いコードのセグメントと見なされ、長いコードのための異なるシードで生成されてもよい。受信機処理の複雑さを減少するために、同じ長いコードはすべての基地局のために使用されてもよく、また各基地局は長いコードの異なるオフセットを割り当てられてもよい。例えば、基地局ｉはｋｉの長いコード・オフセットを割り当てられてもよく、ここに、ｋｉは０ないしＭ_Ｂ−１の範囲内にある。基地局ｉのためのＰＮｌ系列は、指定されたフレームで開始し、次にＰＮｌ_ｋｉ、ＰＮｌ_ｋｉ＋１、ＰＮｌ_ｋｉ＋２のように与えられる。与えられたＰＮｌ系列または長いコード・オフセットの検出は、ＰＮｌ系列が指定のフレームに関連して検出されるフレームと共に、検出されたＰＮｌ系列が属するＰＮｌ系列の組を識別することができる。

一般に、システム内のすべての基地局が同期され、それらのＴＤＭパイロットを同時に送信する場合、改善された獲得性能が達成され得る。しかしながら、これは必要条件ではなく、システム内の基地局のすべてまたは部分集合が非同期であってもよい。明瞭さのために、次の記述の多くは基地局が同期であると仮定する。

図２Ａおよび２Ｂは、２つのＴＤＭパイロットの使用、またはＴＤＭパイロット１と２の使用を示す。一般に、ＴＤＭパイロットの任意の数が端末による信号の獲得を促進するために使用されてもよい。各ＴＤＭパイロットは、ＰＮ系列の異なる組に関係しているかもしれない。階層構造がＰＮ系列のために使用されてもよい。例えば、ＴＤＭパイロット１はＭ_１の可能なＰＮｌ系列（またはＰＮｌ系列のＭ_１の可能な組）と関連付けられてもよく、各ＰＮｌ系列はＭ_２の可能なＰＮ２系列と関連付けられてもよく、各ＰＮ２系列はＭ_３の可能なＰＮ３系列と関連付けられてもよいなどである。各ＰＮｌ系列はシステム内の基地局の大きな数に割り当てられてもよく、各ＰＮ２系列は基地局の小さな数に割り当てられてもよいなどである。一般に、各ＴＤＭパイロットはＰＮ系列で、またはＰＮ系列なしで生成されてもよい。単純性のために、以下の記述はＰＮ系列の２つの異なる組から選ばれた２つのＰＮ系列で生成された、２つのＴＤＭパイロットの使用を仮定する。

端末は信号検出と時間同期のための異なる処理を行なう。以下に述べられるように、ＴＤＭパイロット１および２のための異なるＰＮ系列の使用は、端末がこれらの２つのタスクのための処理を分割することを可能にする。

１．ＴＤＭパイロット１のための遅延相関
端末において、各サンプル期間のための受信サンプルは、次のように表現され得る：

ここに、ｎはサンプル期間のインデックスであり、
ｓ（ｎ）はサンプル期間ｎにおいて基地局によって送られた時間-領域サンプルであり、
ｈ（ｎ）はサンプルｓ（ｎ）によって観察された複合チャネル利得であり、
ｒ（ｎ）はサンプル期間ｎについて端末によって得られた受信サンプルであり、
ｗ（ｎ）はサンプル期間ｎについての雑音であり、

ＴＤＭパイロット１はパイロット-１系列のＳ_１インスタンスからできている周期的信号である。端末は遅延相関を行ない、受信信号の基礎になる周期的信号（例えばＴＤＭパイロット１）の存在について検出する。遅延相関は、次のように表現されてもよい：

ここに、Ｃ（ｎ）はサンプル期間ｎのための遅延相関結果である。

Ｎ_１は遅延相関の長さまたは持続である。

“^＊”は複素共役を表す。

遅延相関長（Ｎ_１）は、ＴＤＭパイロット１の端でＩＳＩ結果を説明するため、ＴＤＭパイロット１（Ｔ_１）の全体長マイナスパイロット-１系列（Ｌ_１）およびマイナスマージン（Ｑ_１）に設定され、即ち、Ｎ_１＝Ｔ_１−Ｌ_１−Ｑ_１である。２つのパイロット-１系列を含んでいるＴＤＭパイロット１を有する図２Ａおよび２Ｂに示される実施例については、遅延相関長Ｎ_１はパイロット-１系列長に設定され、即ち、Ｎ_１＝Ｌ_１である。

式（２）は、パイロット-１系列長であるＬ_１サンプル期間により別々に間隔を置かれる２つの受信サンプルｒ（ｎ−ｉ）とｒ（ｎ−ｉ−Ｌ_１）との間の相関を計算する。ｃ（ｎ−ｉ）＝ｒ^＊（ｎ−ｉ）・ｒ（ｎ−ｉ−Ｌ_１）であるこの相関は、チャネル利得推定を要求することなく、通信チャネルの影響を削除する。Ｎ_１の相関は受信サンプルのＮ_１の異なる対のために計算される。式（２）は次にＮ_１の相関結果をｃ（ｎ）ないしｃ（ｎ−Ｎ_１＋１）蓄積し、複素数値である遅延相関結果Ｃ（ｎ）を得る。

遅延相関メトリックは、遅延相関結果の２乗された大きさとして以下のように定義されてもよい：
Ｓ（ｎ）＝｜Ｃ（ｎ）｜^２ 式（３）
ここで｜ｘ｜^２はｘの２乗された大きさを表示する。

以下の条件が真の場合、端末はＴＤＭパイロット１の存在を宣言してもよい：
Ｓ（ｎ）>λ・｜Ｅ_ｒｘ｜^２ 式（４）
ここに、Ｅ_ｒｘは受信サンプルのエネルギーであり、λは閾値である。エネルギーＥ_ｒｘは、遅延相関に使用された受信サンプルに基づいて計算され、一時的にローカルエネルギーを示す。式（４）は正規化された比較を行ない、正規化は、それが存在する場合、ＴＤＭパイロット１のための受信サンプルのエネルギーに基づく。閾値λは、ＴＤＭパイロット１のための検出確率と誤警報の確率の間のトレードオフで選択されてもよい。検出確率は、それが存在する場合にＴＤＭパイロット１の存在を正確に示す可能性である。誤警報の確率は、それが存在しない場合にＴＤＭパイロット１の存在を不正確に示す可能性である。高い検出確率および低い誤警報の確率が望ましい。一般に、より高い閾値は検出確率と誤警報の確率の両方を減少する。

式（４）はＴＤＭパイロット１を検出するためにエネルギーに基づいた閾値の使用を示す。他の閾値方式も、ＴＤＭパイロット検出に使用されてもよい。例えば、自動利得制御（ＡＧＣ）メカニズムが受信サンプルのエネルギーを自動的に正規化する場合、絶対閾値がＴＤＭパイロット検出に使用されてもよい。

端末が多数の（Ｒ）アンテナを装備している場合、遅延相関結果Ｃ_ｊ（ｎ）は、式（２）の中で示されるような各アンテナｊについて計算されてもよい。すべてのアンテナのための遅延相関結果は首尾一貫して以下のように組み合わせられてもよい：

端末は、式（２）で示されるように、受信サンプル系列｛ｒ（ｎ−ｉ）｝および遅延された受信サンプル系列｛ｒ（ｎ−ｉ−Ｌ_１）｝に基づいた各サンプル期間ｎについてＮ₁-点遅延相関Ｃ（ｎ）を計算する。Ｓ_１＝２の場合、遅延相関の大きさは、サンプル期間ｎに対してプロットされた時、三角形を持っている。遅延相関結果はサンプル期間ｎ_ｐでピーク値を持っている。遅延相関が２つのパイロット-１系列の持続期間に及ぶ場合、このピークが生じる。上述されるように雑音の無い状態で遅延相関が行なわれる場合、サンプル期間ｎ_ｐはＴＤＭパイロット１のための第２のパイロット-１系列の終わりに「接近」している。ピーク位置の不正確はＴＤＭパイロット１の端におけるＩＳＩ効果による。信号が他のすべてのサンプル期間の遅延相関持続期間の部分にわたってだけに周期的であるので、遅延相関結果の大きさはサンプル期間ｎ_ｐの両側で徐々に減少する。

式（４）で示されたように、遅延相関メトリックＳ（ｎ）が任意のサンプル期間において予め定めたれた閾値を越える場合、端末はＴＤＭパイロット１の存在を宣言する。このサンプル期間が三角形の左または先端に生じる。端末は遅延相関結果にピークを検出するために遅延相関（例えば、次のＬ_１サンプル期間について）を行ない続ける。ＴＤＭパイロット１が検出されたなら、遅延相関ピークの位置が粗い時間推定として使用される。（１）遅延相関結果が徐々のピークを持ち、ピークの位置が雑音の存在において不正確であるかもしれないので、（２）ＴＤＭパイロット１の端でＩＳＩが遅延相関結果に低下をもたらすので、この時間推定はあまり正確ではないかもしれない。

他の実施例では、フレームの各サンプル期間について遅延相関メトリックを得るために、遅延相関は全フレームにわたって行なわれる。そのとき、フレームの最大遅延相関メトリックは検出されたＴＤＭパイロット１の位置および粗い時間推定として提供される。この実施例は、閾値を使用することなくＴＤＭパイロット１の検出を行ない、さらに、例えば近隣の基地局および/または検出されている基地局により各フレームのデータ部分を横切って連続的に送信される、周波数分割多重化（ＦＤＭ）パイロットからの干渉による誤りのピーク検出を減少させるかもしれない。他の方式（それらはより精巧な検出ロジックを使用するかもしれない）もまた、ＴＤＭパイロット１の存在を検出するため、および遅延相関ピークの位置を決定するために使用されてもよい。

遅延相関は、根本的な周期的信号の存在について検出するために本質的に使用される。したがって、遅延相関はマルチパス低下に対して免疫があるが、依然としてマルチパスダイバーシティを捕らえる。これは周期的信号がマルチパスのある状態で周期的なままであるからである。更に、多数の基地局が周期的信号を同時に送信する場合、端末での合成信号もまた周期的である。図３Ａに示されるような同期パイロット伝送に関して、ＴＤＭパイロット１は本質的に（遅延相関のための）干渉を観察せず、主として熱雑音によって影響される。その結果、ＴＤＭパイロット１のための信号対雑音比（ＳＮＲ）または搬送波対干渉比（Ｃ／Ｉ）は、他の伝送についてのＳＮＲより高いかもしれない。ＴＤＭパイロット１のためのより高いＳＮＲは、端末がより短いＴＤＭパイロット１持続でよい検出性能を達成することを可能にし、それはオーバーヘッドを減少する。

端末は遅延相関結果Ｃ（ｎ）に基づいた粗い周波数誤差推定を得てもよい。端末で周波数ダウンコンバートのために使用される無線周波数（ＲＦ）発振器の周波数が、受信信号の中心周波数からオフセットされる場合、受信サンプルは時間領域に位相ランプを持っており、次のように表現されてもよい：
ｒ（ｎ）＝ｙ（ｎ）・ｅ^{ｊ２π・Δｆ・Ｔｃ・ｎ}＋ｗ（ｎ） 式（６）
ここに、Δｆは周波数オフセット／誤差、Ｔｃは１つのチップ周期である。式（６）は端末でＲＦ発振器の周波数誤差Δｆによって引き起こされた位相ランプｅ^{ｊ２π・Δｆ・Ｔｃ・ｎ}だけ式（１）と異なる。

式（６）の受信サンプルのための表現が式（２）で遅延相関に使用される場合、遅延相関結果の位相は（雑音を仮定せずに）次のように表現されてもよい：
２π・Δｆ・Ｌ_１・Ｔｃ＝ａｒｇ｛Ｃ（ｎ）｝ 式（７）
ここに、ａｒｇ｛ｘ｝はｘのアーギュメントであり、それは、ｘの実数部に関するｘの虚数部のアークタンジェントである。周波数誤差Δｆは遅延相関結果の位相を２π・Ｌ_１・Ｔｃで割ることにより以下のように得られる：
Δｆ＝ａｒｇ｛Ｃ（ｎ）｝／２π・Ｌ_１・Ｔｃ 式（８）
式（８）の中の周波数誤差推定は、遅延相関結果の位相が−πないしπ、または２π・Δｆ・Ｌ_１・Ｔｃ∈（−π，π）の範囲であるなら、有効である。あまりにも大きい周波数誤差は遅延相関によって検出することができない。したがって、周波数誤差は最大の許容範囲未満で維持されるべきである。例えば、｜Δｆ｜は、中心周波数が２．１ＧＨｚである場合、９．７５ｋＨｚまたは４．６５パーツ・パー・ミリオン（ｐｐｍ）未満であるべきである。保守的な設計については、周波数誤差はいっそう小さな範囲、例えば、｜Δｆ｜<２．５ｐｐｍに抑制されてもよい。より大きな周波数誤差はパイロット-１系列の長さを減少することにより許容されかつ検出されるかもしれない。しかしながら、より短いパイロット-１系列はまた信号検出性能を下げる。

周波数誤差Δｆは様々な方法で修正されてもよい。例えば、端末のＲＦ発振器の周波数は位相同期ループ（ＰＬＬ）によって調節され、周波数誤差を修正する。他の例として、受信サンプルが以下のようにディジタル的に循環されてもよい：
ｒ’（ｎ）＝ｒ（ｎ）・ｅ^{−ｊ２π・Δｆ・Ｔｃ・ｎ} 式（９）
ここで、ｒ’（ｎ）は周波数を訂正されたサンプルである。端末はまた、同じＲＦ発振器から生成されるかもしれないサンプリングに使用された時計の周波数誤差を説明するために、周波数を訂正されたサンプルの再サンプリングを行なってもよい。

２．ＴＤＭパイロット１のための直接相関
遅延相関のピークはＴＤＭパイロット１の近似の位置を与える。ＴＤＭパイロット１の実際の位置は、遅延相関ピークの位置ｎ_ｐに中心を置く不確実性窓（Ｗ_ｕとして表示される）内に入る。典型的なシステムのためのコンピュータシミュレーションは、単一基地局が送信している場合に、ピーク位置ｎ_ｐの±３５サンプル期間以内にあるＴＤＭパイロット１の高い尤度があることを示す。多数の基地局が同期方式で送信している場合、不確実性窓はこれらの基地局によって送信された信号の到着時間の間の遅れ、即ち遅延に依存する。この遅れは基地局の間の距離に依存する。例として、５キロメータ（ｋｍ）の距離は、およそ８０のサンプル期間の遅れに対応し、不確実性窓は略±８０サンプル期間である。一般に、不確実性窓は、システム帯域幅、ＴＤＭパイロット１の持続、ＴＤＭパイロット１のための受信ＳＮＲ、ＴＤＭパイロット１を送信する基地局の数、異なる基地局に関する時間遅れなどのような様々な要因に依存する。

端末は不確実性窓内のＴＤＭパイロット１の強いインスタンスを検出するための直接相関を行なってもよい。不確実性窓内の各時間オフセットのために、端末は、ＴＤＭパイロット１のために使用されかもしれないＭ_１の可能なＰＮｌ系列の各々について直接相関を行なってもよい。代わりに、端末は、端末のための候補の組の中で基地局によって使用された各ＰＮｌ系列について直接相関を行なってもよい。この候補の組は、端末が通信中の基地局によって識別された基地局（例えばセクタ）、端末が低レート探索によってそれ自体識別した基地局などを含んでいてもよい。どんな場合も各パイロット-１仮定は、（１）基地局からのＴＤＭパイロット１が存在し得るところの特定の時間オフセット、および（２）ＴＤＭパイロット１のために使用されてもよい特定のＰＮｌ系列に対応する。

パイロット-１仮定（ｎ，ｍ）のためのＴＤＭパイロット１についての直接相関は、ｎの時間オフセットおよびp_ｍ(ｉ）のＰＮｌ系列を用いて、次のように表現され得る：

ここに、ｎはパイロット-１仮定（ｎ，ｍ）のための時間オフセットであり、それは不確実性窓以内にあり、即ち、ｎ∈Ｗ_ｕ；
ｐ'_ｍ(ｉ)はパイロット-１仮定（ｎ，ｍ）のための拡張ＰＮｌ系列のｉ番目のチップである；
Ｄ_ｍ（ｎ）はパイロット-１仮定（ｎ，ｍ）のための直接相関の結果である；
Ｎ_１ｄはＴＤＭパイロット１についての直接相関の長さである（例えば、Ｎ_１ｄ＝Ｓ_１・Ｌ_１）。

拡張ＰＮｌ系列ｐ'_ｍ(ｉ)は、Ｎ_１ｄＰＮチップを得るために、パイロット-１仮定（ｎ，ｍ）のためのＰＮｌ系列ｐ_ｍ(ｉ)を必要に応じて何度も繰り返すことにより得られる。例えば、直接相関が２つのパイロット-１インスタンス、すなわちＮ_１ｄ＝２・Ｌ_１に関して行なわれる場合、長さＬ_１のＰＮ系列ｐ_ｍ(ｉ)は２度繰り返され、長さ２Ｌ_１の拡張ＰＮｌ系列ｐ'_ｍ(ｉ) を得る。

推定されるべき各ＰＮｌ系列のために、端末は、端末におけるサンプル・タイミング誤差による低下を減少するために、不確実性窓内のすべてのチップの半分で直接相関を行なってもよい。例えば、不確実性窓が±８０チップである場合、端末は各ＰＮｌ系列につき３２０の直接相関を行なってもよく、それはサンプル期間ｎ_ｐで不確実性窓の中心から各方角に８０サンプル期間の不確実性に対応する。すべてのＭ_１ＰＮｌ系列が推定される場合、ＴＤＭパイロット１のための直接相関の合計数は３２０・Ｍ_１である。一般に、すべてのＭ_１ＰＮｌ系列が推定される場合、端末は、推定される各ＰＮｌ系列のためのＫ_１の異なる時間オフセットについてＭ_１の直接相関、即ち、Ｋ_１・Ｍ_１の直接相関を行なう。

直接相関は受信信号のＴＤＭパイロット１の強いインスタンスを識別するために使用される。ＴＤＭパイロット１のための直接相関をすべて行なった後に、端末は最大の直接相関結果をもつＫ_２の最強ＴＤＭパイロット１インスタンスを選択する。各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスは、特定の時間オフセットおよび特定のＰＮｌ系列と関係付けられ、例えば、ｋ番目に検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスは時間オフセットｎ_ｋおよびＰＮｌ系列ｐ_ｋ（ｉ）と関係付けられる。端末はさらに、各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスのための直接相関メトリックを正規化された閾値に対して比較し、そのメトリックが閾値未満である場合、インスタンスを廃棄してもよい。どんな場合も、端末が最強の基地局を検出することを試みている場合、Ｋ_２は最初の獲得に関して小さな値かもしれない。基地局間のハンドオフについて、Ｋ_２は、より弱い基地局と同様に最強の基地局に属する信号パスの検出のために許可すべきより大きな値かもしれない。コンピュータシミュレーションは、Ｋ_２＝４が最初の獲得に十分かもしれないし、Ｋ_２＝１６がハンドオフのための多数の基地局を検出するのに十分かもしれないことを示す。

直接相関はまた周波数領域で行なわれてもよい。周波数領域の直接相関について、Ｎ_Ｆ-点離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）が与えられた時間オフセットｎに対してＮ_Ｆの受信サンプルで行なわれ、Ｎ_Ｆの合計のサブバンドに対するＮ_Ｆ周波数領域値を得る。パイロット・シンボルのないサブバンドに対する周波数領域値は０に設定される。そして合成のＮ_Ｆ周波数領域値は、推定されているパイロット-１仮定のためのＰＮｌ系列を含んでいるＮ_Ｆパイロット・シンボルで掛けられる。Ｎ_Ｆの合成のシンボルは累積され、時間オフセットｎにおけるパイロット-１仮定についての直接相関結果を得る。代わりに、Ｎ_Ｆ点ＩＤＦＴはＮ_Ｆ合成シンボルで行なわれてもよく、異なる時間オフセットに対応するＮ_Ｆ時間領域値を得る。どんな場合も、相関結果は上述されるように後処理され、Ｋ_２の最も強いＴＤＭパイロット１インスタンスを識別する。

３．ＴＤＭパイロット２のための直接相関
端末は、ＰＮ２系列を用いてＴＤＭパイロット２のための受信サンプルの直接相関を行なうことにより、Ｋ_２の検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスを評価する。各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスについて、端末は、その検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスに使用されたＰＮｌ系列ｐ_ｋ（ｉ）に関連した、Ｍ_２ＰＮ２系列｛ｓ_ｌ，ｋ（ｉ）｝の組を決定する。各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスはＭ_２パイロット-２仮定に関係しているかもしれない。各パイロット-２仮定は、（１）基地局からのＴＤＭパイロット２が存在し得るところの特定の時間オフセット、（２）ＴＤＭパイロット２のために使用されてもよい特定のＰＮ２系列に対応する。各パイロット-２仮定については、端末は、ＴＤＭパイロット２の存在を検出するその仮定に対するＰＮ２系列を用いてＴＤＭパイロット２のための受信サンプルで直接相関を行なう。

パイロット-２仮定（ｋ，ｌ）に対するＴＤＭパイロット２のための直接相関は、ｎ_ｋの時間オフセットおよびｓ_ｌ，ｋ（ｉ）のＰＮ２系列を用いて次のように表現され得る：

ここに、ｓ_ｌ，ｋ（ｉ）はパイロット-２仮定（ｋ，ｌ）に対するＰＮ２系列のｉ番目のチップである；
ｒ（ｉ−ｎ_ｋ）は時間オフセットｎ_ｋに対するｉ番目の受信サンプルである；
Ｇ_ｌ（ｎ_ｋ）はパイロット-２仮定（ｋ，ｌ）に対する直接相関の結果である；
Ｎ_２はＴＤＭパイロット２のための直接相関の長さである。

直接相関長は、パイロット-２系列の長さ（即ち、Ｎ_２＝Ｌ_２）またはＴ_２≠Ｌ_２の場合、ＴＤＭパイロット２の長さ（即ち、Ｎ_２＝Ｔ_２）に設定されてもよい。

ＴＤＭパイロット２のための直接相関メトリックは、直接相関結果の２乗された大きさとして以下のように定義されてもよい：
Ｈ_ｌ（ｎ_ｋ）＝｜Ｇ_ｌ（ｎ_ｋ）｜^２ 式（１２）
以下の条件が真の場合、端末がＴＤＭパイロット２の存在と宣言してもよい：
Ｈ_ｌ（ｎ_ｋ）>μ・Ｅ_ｒｘ 式（１３）
ここに、Ｅ_ｒｘは受信サンプルのエネルギーであり、μはＴＤＭパイロット２のための閾値である。エネルギーＥ_ｒｘはＴＤＭパイロット２のための直接相関に使用された受信サンプルに基づいて計算され、ローカルエネルギーを示す。閾値μはＴＤＭパイロット２のための検出確率と誤警報の確率の間のトレードオフで選択されてもよい。

端末が多数の（Ｒ）アンテナを装備している場合、式（１１）で示されるように、直接相関Ｇ_ｌ，ｋ（ｎ_ｋ）は与えられた仮定（ｋ，ｌ）に対して各アンテナｊのために計算されてもよい。すべてのＲアンテナのための直接相関結果は以下のように非コヒーレントに結合され得る：

式（１４）は、すべてのＲアンテナのパス遅延が同じであると仮定するが、Ｒアンテナのためのチャネル利得の大きさは独立している。合成の直接相関メトリックＨ_{ｔｏｔａｌ，ｌ}（ｎ_ｋ）は正規化された閾値μ・Ｅ_{ｒｘ ｔｏｔａｌ}に対して比較されてもよく、ここにＥ_{ｒｘ ｔｏｔａｌ}はすべてのＲアンテナについての合計エネルギーである。

λとμの閾値はＴＤＭパイロット１および２の検出にそれぞれ使用される。これらの閾値は誤警報の確率と同様に検出確率も決定する。低いλおよびμ閾値は検出確率を増加させるが、誤警報の確率も増加させ、反対が高いλおよびμ閾値に対して真である。与えられた閾値について、検出確率と誤警報の確率は一般に増加するＳＮＲにつれて増加する。λとμの閾値は、（１）遅延相関および直接相関の検出レートがそれぞれ、低いＳＮＲでさえ十分に高い、（２）遅延相関および直接相関の誤警報率がそれぞれ、高いＳＮＲでさえ十分に低いように適切に選択されてもよい。

Ｐ_ｄｅｔの検出確率は（１−Ｐ_ｄｅｔ）の誤検出確率に対応する。誤検出は存在しているパイロットを検出していない。ＴＤＭパイロット１の次の伝送が受信されるまで、ＴＤＭパイロット１の誤検出は獲得時間を拡張する効果がある。ＴＤＭパイロット１が周期的（例えば２０ミリセカンドごと）に送信されれば、ＴＤＭパイロット１の誤検出は問題ではない。

ＴＤＭパイロット１のための遅延相関に関する誤警報は、ＴＤＭパイロット２のための後の直接相関が悪い仮定としてのこの誤警報を最も捕えがちであり、即ち、この仮定が式（１３）の正規化された比較を最も失敗しがちであるので、破局的ではない。遅延相関誤警報の悪影響は、両方のＴＤＭパイロット１および２に対する直接相関のための余分な計算である。遅延相関誤警報の数は、例えば、任意の１フレームについて遅延相関誤警報の確率を与えられた目標に、少なくしておかれるべきである。ＴＤＭパイロット２のための直接相関に対する誤警報は、全体のシステムについて増加した誤警報の確率をもたらす。ＴＤＭパイロット２の誤警報率は、候補の組の中で基地局によって使用されるＰＮ２系列だけで直接相関を行なうことにより減少され得る。最大の許容範囲を超過する大きな周波数誤差はＴＤＭパイロット１および２の直接相関によって修正も検出もされないので、誤警報と同じ影響をもつ。

ＴＤＭパイロット２のための直接相関中に誤警報の出来事から回復するためのメカニズムが使用されてもよい。ＴＤＭパイロット２のための直接相関が検出を宣言する場合、周波数および/または時間追跡ループが収束した後、端末は基地局によって送られたデータと制御チャネルを復調することができるであろう。端末は制御チャネルを復号することを試みることにより誤警報をチェックしてもよい。例えば、システムの各基地局は、その通信可能範囲領域内の端末への割り当てと肯定応答を送るために順方向リンク上で制御チャネルを放送してもよい。この制御チャネルは満足なシステムオペレーションのために高い検出確率（例えば９９％）をもつように要求され、強い誤り検出符号、例えば、０．５^１６≒１．５×１０^−５の誤警報確率に相当する、１６ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ）を利用してもよい。ＴＤＭパイロット２のための直接相関が検出を宣言する場合、端末はこの制御チャネル上で送られた１つ以上のパケットまたはメッセージを復号することを試みてもよい。復号が失敗する場合、端末は誤警報を宣言し、獲得処理を再開してもよい。

図４は端末によって行なわれる獲得処理４００の流れ図を示す。端末はＴＤＭパイロット１の存在を検出するために受信サンプルで遅延相関を行なう（ブロック４１０）。これは、各サンプル期間について遅延相関を行ない、遅延相関メトリックＳ（ｎ）を正規化された閾値に対して比較することにより達成され得る。ＴＤＭパイロット１が検出されなければ、ブロック４１２で決定されるように、端末は次のサンプル期間の遅延相関を行なうために４１０ブロックへ戻る。しかしながら、ＴＤＭパイロット１が検出されれば、端末は受信サンプル中の周波数誤差を推定し、周波数誤差について修正する（ブロック４１４）。

その後、端末はＫ_１の異なる時間オフセットに対してＰＮｌ系列を用いて受信サンプルまたは周波数修正サンプルのいずれかで直接相関を行ない、ＴＤＭパイロット１のためのＫ_２の最大の直接相関結果をもつＫ_２の最良の検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスを識別する（ブロック４１６）。各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスは、特定の時間オフセットおよび特定のＰＮｌ系列と関係付けられる。端末は、特定の時間オフセットおよび特定のＰＮ２系列と関連している各パイロット-２仮定を用いて、各検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスのためのＭ_２パイロット-２仮定を評価してもよい。各パイロット-２仮定について、端末は、仮定のためのＰＮ２系列を用いて、受信または周波数修正サンプルで直接相関を行ない、直接相関メトリックＨ_ｌ（ｎ_ｋ）を正規化された閾値に対して比較し、ＴＤＭパイロット２の存在を検出する（ブロック４１８）。

ＴＤＭパイロット２が検出されなければ、ブロック４２０で決定されるように、端末はブロック４１０に戻る。そうでなければ、端末は誤警報をチェックするために制御チャネルを復号することを試みてもよい（ブロック４２２）。制御チャネルが成功裡に復号される場合、ブロック４２４で決定されるように、端末は成功した獲得を宣言する（ブロック４２６）。そうでなければ、端末はブロック４１０に戻る。

図４で示されるように、獲得処理は段階的に行われ得る。ステージ１はＴＤＭパイロット１のための遅延および直接相関をカバーし、一般に信号検出のために使用される。ステージ１はＴＤＭパイロット１に対する遅延相関のためのサブステージ１、およびＴＤＭパイロット１に対する直接相関のためのサブステージ２を含んでいる。ステージ２は、ＴＤＭパイロット２のための直接相関をカバーし、時間同期および基地局同定に使用される。ステージ３は制御チャネルの復号をカバーし、誤警報をチェックするために使用される。信号の獲得はまた、図４で示されるステージとサブステージのすべてより少ない数で行なわれてもよい。例えば、ステージ３は省略されてもよく、サブステージ２は省略されてもよい。

端末が基地局からまだ信号を受信していない場合、端末は最初の獲得（例えば、パワーアップで）を行なう。端末は典型的に最初の獲得のための正確なシステム・タイミングを持っておらず、したがってＴＤＭパイロット１の検出を保証するために、より大きな不確実性窓でＴＤＭパイロット１のための直接相関を行なってもよい。最初の獲得について、端末は単に最も強い基地局について探索することを必要とし、したがって、後の評価のために検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスの少数を選択してもよい。

端末はサービスを受けるよりよい（例えば、より強い）基地局の捜索のため、ハンドオフ獲得を行なってもよい。図３Ｂで示されるスタッガーされたパイロット伝送方式、または図３Ｃ示される非同期パイロット伝送方式について、端末が活発な組の１つ以上の基地局と交信している間、端末はバックグラウンドタスクとして遅延相関を行なうことにより、強い基地局を絶えず探索してもよい。遅延相関は探索によって見つかった強い基地局のための粗いタイミングを供給する。図３Ａで示される同期パイロット伝送方式について、活発な組の基地局のタイミングは、他の強い基地局の粗いタイミングとして使用されてもよい。どんな場合も、端末は十分に高い受信信号強度を備えたすべての新しい基地局についてＴＤＭパイロット２のための直接相関を行なってもよい。端末が活発な組の基地局からの正確なシステム・タイミングを既に持っているので、端末は遅延相関からの粗い時間推定値を使用する必要がないし、活発な組の基地局のタイミングで中心に置かれた不確実性窓上で直接相関を行なってもよい。端末は活発な組の基地局より強い受信信号強度を持つ他の基地局へハンドオフを始めてもよい。

明瞭さのために、２つのＴＤＭパイロットを持つ特定のパイロット伝送方式が上に記述された。信号獲得が２部-信号検出と時間同期で行なわれるので、２つのＴＤＭパイロットの使用は端末で計算を減少するかもしれない。信号検出のための遅延相関は、以下に述べられるように、各サンプル期間について丁度１を掛けて効率的に行なわれるかもしれない。各直接相関は多くの（Ｎ_１ｄまたはＮ_２）掛け算を必要とする。計算する直接相関の数は評価されるべきＰＮ系列の数に依存し、大きいかもしれない（例えば、ＴＤＭパイロット１のためのＫ_１・Ｍ_１の直接相関、およびＴＤＭパイロット２のためのＫ_２・Ｍ_２の直接相関）。ＴＤＭパイロット１との前処理は、ＴＤＭパイロット２に必要な処理の量を大幅に減らすことができる。

Ｍ_１ＰＮｌ系列はＴＤＭパイロット１のために使用され、Ｍ_２ＰＮ２系列は各ＰＮｌ系列のＴＤＭパイロット２のために使用されてもよく、それはＭ_１・Ｍ_２ＰＮ２系列の合計を与える。Ｍ_１とＭ_２の選択は獲得の複雑さおよび誤警報の確率に影響するが、遅延相関および直接相関の（同じ閾値に対する）検出確率にほとんど影響をもたない。例として、Ｋ_１＝３２０の直接相関が各ＰＮｌ系列に（例えば、８０チップの遅れについて）行なわれ、かつＫ_２＝１６の直接相関が各ＰＮ２系列に（例えば、ハンドオフ獲得のために）行なわれる場合、直接相関の合計数は、Ｋ_１・Ｍ_１＋Ｋ_２・Ｍ_２＝３２０・Ｍ_１＋１６・Ｍ_２である。Ｍ_１・Ｍ_２＝２５６のＰＮ２系列がシステムに必要とされる場合、Ｍ_１＝４およびＭ_２＝６４であるなら計算が最小化され、直接相関の数が２３０４である。一般に、例えばシステムによって要求されるＰＮ２系列の合計数、不確実性窓サイズ（即ち、Ｋ_１）、評価するための検出されたＴＤＭパイロット１インスタンスの数（Ｋ_２）などのような、様々な要因に依存して、Ｍ_１とＭ_２のために任意の値が選ばれてもよい。候補の組の中で基地局によって使用されるＰＮ系列を用いてパイロットを捜すことにより、複雑さがまた減少され得る。

ＴＤＭパイロットはさらにデータを運んでもよい。例えば、ＴＤＭパイロット２は、各基地局によって使用されるＰＮ２系列に埋め込まれるかもしれない１ビット以上の情報を送るために使用されてもよい。ＴＤＭパイロット２のためのＭ_１・Ｍ_２ＰＮ２系列を持っている代わりに、ＴＤＭパイロット２のための２・Ｍ_１・Ｍ_２ＰＮ２系列を使用することにより、情報の１つのビットが伝えられてもよい。そして各基地局は一対のＰＮ２系列を割り当てられ、「０」の情報ビット値を伝えるためにその対の１つのＰＮ２系列を使用し、「１」の情報ビット値を伝えるためにその対の他のＰＮ２系列を使用してもよい。２倍の可能なＰＮ２系列の数があるので、獲得のために評価する仮定の数は２倍になる。獲得の後、ＰＮ２系列は知られていて、関連する情報ビット値は確認することができる。より多くの情報ビットが各基地局のためにＰＮ２系列のより大きな組を使用することにより伝えられてもよい。データ変調がＰＮ２系列に位相因子を掛けることから成る場合、追加の相関は必要ではない。これは相関の大きさでのみ検査され、位相は無視されるからである。

信号の獲得はまた単一のＴＤＭパイロットと行なわれてもよい。例えば、各基地局は、その基地局を唯一に識別するＰＮ系列を使用して、ＴＤＭパイロットを送信してもよい。端末はすべての基地局からＴＤＭパイロットを受信し、信号検出のために受信サンプルで遅延相関を行なう。信号が検出される場合、端末は、ＰＮ系列の全部および異なる時間オフセットを用いてＴＤＭパイロットのための受信サンプルで直接相関を行なってもよい（即ち、Ｋ_１・Ｍ_１・Ｍ_２の直接相関、それはＫ_１・Ｍ_１＋Ｋ_２・Ｍ_２よりはるかに大きいかもしれない）。直接相関結果から、端末はＴＤＭパイロットを送信する各基地局を識別し、そのタイミングを決定することができる。代わりに、端末は、複雑さを減少するために、ＰＮ系列の制限された組（例えば、候補の組における基地局について）を用いて、ＴＤＭパイロットのための受信サンプルで直接相関を行なってもよい。

ＴＤＭパイロットに加えて、ＯＦＤＭに基づいたシステムにおける各基地局は、ＦＤＭパイロットのために指定されたサブバンドである１つ以上のパイロットサブバンド上で、周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロットを送信してもよい。各基地局は、図２Ａのデータフィールド２３０のＦＤＭパイロットを送信し、パイロットサブバンドで送られたパイロット・シンボルで唯一のＰＮ系列を適用してもよい。このＰＮ系列の第１のＰＮチップはシンボル時期１においてＦＤＭパイロットのために使用されてもよく、第２のＰＮチップはシンボル時期２においてＦＤＭパイロットのために使用されてもよいなどである。ＦＤＭパイロットのために使用されたＰＮ系列は、ＴＤＭパイロット２のために使用されたＰＮ２系列と同じかまたは異なるかもしれない。ＦＤＭパイロットは、例えば、誤警報率を減少させるために獲得性能を改善するように使用されてもよい。ＦＤＭパイロットはまた、システムにおける基地局を唯一に識別するために使用されてもよい。例えば、少数のＰＮ２系列がＴＤＭパイロット２のために使用され、また、ＦＤＭパイロットが基地局中のどんなあいまい性も解決するために使用されてもよい。

ＴＤＭパイロット１および２のための直接相関は、特定の時間オフセットで受信信号強度を計算する。基地局はそれらの最も強い信号パスに基づいて識別され、ここで各信号パスは特定の時間オフセットに関係している。ＯＦＤＭに基づいたシステムにおける受信機は、周期的な接頭辞内のすべての信号パスについてエネルギーを捕らえることができる。したがって、基地局は最も強いパスメトリックの代わりに合計のエネルギーメトリックに基づいて選択されてもよい。

同期方式については、図３Ａで示されるように、基地局はそれらのＴＤＭパイロット１および２を同時に送信してもよい。代わりに、基地局は、図３Ｂで示されるように、時間にスタッガーされたそれらのＴＤＭパイロットを送信してもよい。スタッガーされたＴＤＭパイロットのために、端末は異なる時間オフセットで遅延相関ピークを得、最も強い基地局を選択するためにこれらのピークを比較してもよい。

システムにおける基地局のうちのいくつかまたはすべてが非同期であってもよい。この場合、異なる基地局からのＴＤＭパイロットは、互いに同時に到着しなくてもよい。端末は、基地局からのパイロットを捜しかつ獲得するために、上述された信号の獲得を依然として行なうことができる。しかしながら、基地局が非同期である場合、各基地局からのＴＤＭパイロット１は他の基地局からの干渉を観察し、遅延相関のための検出性能は干渉のために下がるかもしれない。ＴＤＭパイロット１の持続期間は、干渉を説明し、かつ所望の検出性能（例えば、ＴＤＭパイロット１のための所望の検出確率）を達成するために拡張されるかもしれない。

４．システム
図５は、システム１００における１つの基地局および１つの端末である、基地局１１０ｘおよび端末１２０ｘのブロック図を示す。基地局１１０ｘでは、ＴＸデータ処理装置５１０は異なるタイプのデータ（例えば、トラヒック／パケット・データ、およびオーバーヘッド／制御データ）を受信し、受信データを処理し（例えば、符号化する、インタリーブする、またシンボルマップする）、データシンボルを生成する。ここに使用されるように、「データシンボル」はデータの変調シンボルであり、「パイロット・シンボル」は、パイロットの変調シンボルであり（それは基地局と端末の両方によってアプリオリに知られているデータである）、変調シンボルは、変調方式（例えば、Ｍ-ＰＳＫ、Ｍ-ＱＡＭなど）に関する信号コンステレーションのポイントのための複素数値である。

ＯＦＤＭ変調器５２０は適切なサブバンド上にデータシンボルを多重化し、ＯＦＤＭシンボルを生成するために多重シンボルでＯＦＤＭ変調を行なう。ＴＸパイロット・プロセッサ５３０は、時間領域（図５で示されたように）または周波数領域でＴＤＭパイロット１および２を生成する。マルチプレクサ（Ｍｕｘ）５３２は、ＴＸパイロット・プロセッサ５３０からのＴＤＭパイロット１および２を受けかつＯＦＤＭ変調器５２０からＯＦＤＭシンボルと多重化し、送信機ユニット（ＴＭＴＲ）５３４にサンプルのストリームを供給する。送信機ユニット５３４は、サンプルストリームをアナログ信号に変換し、アナログ信号をさらに調整し（例えば、増幅する、フィルタにかける、および周波数アップコンバートする）、変調された信号を生成する。その後、基地局１１０ｘはシステムで変調された信号をアンテナ５３６から端末に送信する。

端末の１２０ｘでは、他の基地局と同様に基地局１１０ｘからの送信された信号は、アンテナ５５２によって受信され、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）５５４に供給される。受信機ユニット５５４は受信信号を調整し（例えば、フィルタにかける、増幅する、周波数ダウンコンバートするおよびディジタル化する）、受信サンプルのストリームを生成する。同期（sync）ユニット５８０は受信機ユニット５５４からの受信サンプルを得て、基地局からの信号を検出するため獲得を行ない、各検出された基地局のタイミングを決定する。ユニット５８０はＯＦＤＭ復調器５６０および/または制御装置５９０にタイミング情報を供給する。

ＯＦＤＭ復調器５６０は、ユニット５８０からのタイミング情報に基づいて受信サンプルにＯＦＤＭ復調を行ない、受信データとパイロットのシンボルを得る。ＯＦＤＭ復調器５６０はさらに、チャネル推定（例えば、周波数応答推定）により受信データシンボル上で検出（または整合フィルタリング）を行ない、基地局１１０ｘによって送られたデータシンボルの推定値である検出されたデータシンボルを得る。ＯＦＤＭ復調器５６０は受信（ＲＸ）データ処理装置５７０に検出されたデータシンボルを供給する。ＲＸデータ処理装置５７０は検出されたデータシンボルを処理し（例えば、シンボルデマップし、デインタリーブし、および復号する）、復号データを提供する。ＲＸデータ処理装置５７０および/または制御装置５９０は、基地局１１０ｘによって送られた異なるタイプのデータを回復するためにタイミング情報を使用してもよい。一般に、ＯＦＤＭ復調器５６０およびＲＸデータ処理装置５７０による処理は、それぞれ基地局１１０ｘにおける、ＯＦＤＭ変調器５２０およびＴＸデータ処理装置５１０による処理に相補的である。

制御装置５４０と５９０はそれぞれ基地局１１０ｘおよび端末の１２０ｘの作動を指示する。メモリユニット５４２および５９２は、それぞれ制御装置５４０および５９０によって使用されるプログラムコードとデータのための記憶装置を提供する。

図６は、基地局１１０ｘにおけるＴＸパイロット・プロセッサ５３０の実施例のブロック図を示す。この実施例について、ＴＸパイロット・プロセッサ５３０は時間領域のＴＤＭパイロット１および２を生成する。ＴＸパイロット・プロセッサ５３０内では、ＰＮｌ発生器６１２が基地局１１０ｘに割り当てられたＰＮｌ系列を生成し、ＰＮ２発生器６１４が基地局１１０ｘに割り当てられたＰＮ２系列を生成する。各ＰＮ発生器は、例えばＰＮ系列のための生成多項式を実施する、線形のフィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）で実施されてもよい。ＰＮ発生器６１２および６１４は、基地局１１０ｘに割り当てられたＰＮｌとＰＮ２系列に対応する固有値で初期化されてもよい。マルチプレクサ６１６はＰＮ発生器６１２および６１４から出力を受け取り、ＴＤＭ＿Ｃｔｒｌ信号によって決定されるように、適切な時間に各ＰＮ発生器からの出力を提供する。

上述されるように、ＴＤＭパイロットはまた周波数領域で生成されてもよい。この場合に、ＰＮ発生器６１２および６１４からのＰＮｌおよびＰＮ２系列は、それぞれＯＦＤＭ変調器５２０に供給され、ＴＤＭパイロットの周波数領域パイロット・シンボルまたは時間領域サンプルと乗算するために使用される。

図７は、端末１２０ｘで同期ユニット５８０の実施例のブロック図を示す。同期ユニット５８０はＴＤＭパイロット１プロセッサ７１０およびＴＤＭパイロット２プロセッサ７４０を含んでいる。ＴＤＭパイロット１プロセッサ７１０内では、遅延相関器７２０が受信サンプル上で遅延相関を行ない、各サンプル期間について遅延相関結果Ｃ（ｎ）を提供する。パイロット／ピーク検出器７２２は、遅延相関結果に基づいて受信信号内にＴＤＭパイロット１の存在を検出し、信号が検出された場合、遅延相関のピークを決定する。周波数誤差検出器７２４は、式（８）で示されるように、検出されたピークで遅延相関結果の位相に基づいて受信サンプル中の周波数誤差を推定し、周波数誤差推定値を提供する。周波数誤差訂正ユニット７２６は受信サンプル上で周波数誤差補正を行ない、周波数を訂正されたサンプルを提供する。直接相関器７３０は、検出されたピーク位置で中心にされる不確実性窓における異なる時間オフセットについて、周波数を訂正されたサンプル（図７の中で示されたように）または受信サンプル（示されない）上で直接相関を行ない、ＴＤＭパイロット１のための直接相関結果を提供する。ピーク検出器７３２は不確実性窓内のＴＤＭパイロット１のＫ_２の最強いインスタンスを検出する。

ＴＤＭパイロット２プロセッサ７４０内では、直接相関器７５０は、ピーク検出器７３２からのＫ_２の最強検出ＴＤＭパイロット１インスタンスにより決定された、異なるパイロット-２仮定のための受信されたまたは周波数訂正されたサンプルに対して直接相関を行ない、これらのパイロット-２仮定のための直接相関結果を提供する。パイロット検出器７５２は、式（１３）で示される正規化された比較を行なうことによりＴＤＭパイロット２の存在を検出する。パイロット検出器７５２は検出器出力として各検出された基地局のタイミングと同様に同一性も提供する。

図８Ａは、ＴＤＭパイロット１のための遅延相関器７２０の実施例のブロック図を示す。遅延相関器７２０内では、シフトレジスタ８１２（長さＬ_１）は各サンプル期間ｎについて受信サンプルｒ（ｎ）を受け取りかつ格納し、Ｌ_１サンプル期間により遅延された遅延受信サンプルｒ（ｎ−Ｌ_１）を提供する。サンプル・バッファがまたシフトレジスタ８１２の代わりに使用されてもよい。ユニット８１６はまた受信サンプルｒ（ｎ）を得て、複合-共役受信サンプルｒ^＊（ｎ）を提供する。各サンプル期間ｎについて、乗算器８１４はシフトレジスタ８１２からの遅延受信サンプルｒ（ｎ−Ｌ_１）をユニット８１６からの複合-共役受信サンプルｒ^＊（ｎ）と掛けて、シフトレジスタ８２２（長さＮ_１）および合計器８２４へ相関結果ｃ（ｎ）＝ｒ^＊（ｎ）・ｒ（ｎ−Ｌ_１）を提供する。各サンプル期間ｎについて、シフトレジスタ８２２は算器８１４からの相関結果ｃ（ｎ）を受け取りかつ格納し、Ｎ_１サンプル期間により遅延された相関結果ｃ（ｎ−Ｎ_１）を提供する。各サンプル期間ｎについて、合計器８２４はレジスタ８２６の出力Ｃ（ｎ−１）と乗算器８１４からの結果ｃ（ｎ）とを受け取りかつ合計し、さらにシフトレジスタ８２２からの遅延結果Ｃ（ｎ−Ｎ_１）を引算し、レジスタ８２６にその出力Ｃ（ｎ）を提供する。合計器８２４およびレジスタ８２６は、式（２）の合計演算を行なう累算器を形成する。シフトレジスタ８２２および合計器８２４はまた、Ｎ_１の最も最近の相関結果ｃ（ｎ）ないしｃ（ｎ−Ｎ_１＋１）のランニングまたはスライディング合計を行なうように構成される。これは乗算器８１４から最も最近の相関結果ｃ（ｎ）を合計し、シフトレジスタ８２２によって提供されるＮ_１のサンプル期間以前から相関結果ｃ（ｎ−Ｎ_１）を引くことにより達成される。

図８Ｂは、ＴＤＭパイロット１のための直接相関器７３０の実施例のブロック図を示す。直接相関器７３０内では、バッファ８４２が受信サンプルを格納する。ＴＤＭパイロット１のための遅延相関のピークが検出された場合、窓発生器８３２は不確実性窓を決定し、パイロット-１仮定の各々を評価するために制御を提供する。発生器８３２は各パイロット-１仮定のための時間オフセットおよびＰＮｌ系列を提供する。バッファ８４２は、指示された時間オフセットに基づいた各パイロット-１仮定のためのサンプルの（共役の）適切な系列を供給する。ＰＮ発生器８３４は指示された時間オフセットで適切なＰＮｌ系列を生成する。乗算器８４４はバッファ８４２からのサンプルにＰＮ発生器８３４からのＰＮｌ系列を掛ける。各パイロット-１仮定について、累算器８４６は乗算器８４４からのＮ_１ｄの結果を蓄積し、その仮定のための直接相関結果を供給する。

ＴＤＭパイロット２のための直接相関器７５０は、次の違いがあるとはいえ、ＴＤＭパイロット１のための直接相関器７３０と同様の方法で実施されてもよい。発生器８３２は、不確実性窓内のＫ_１の時間オフセットの代わりに、ピーク検出器７３２からのＫ_２の検出されたＴＤＭパイロット-１インスタンスを評価するために制御を生成する。ＰＮ発生器８３４はＰＮｌ系列の代わりに適切なＰＮ２系列を生成する。累算器８４６はＮ_１ｄサンプルの代わりにＮ_２サンプルに関する蓄積を行なう。

ここに説明された信号獲得技術は、種々の手段で実施されるかもしれない。例えば、これらの技術はハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実施されるかもしれない。ハードウェアの実施において、ＴＤＭパイロットを生成し送信するために使用される処理ユニットは、１つ以上の特定用途向集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、プログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここに説明された機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせで実施されるかもしれない。獲得を行うために用いられる処理ユニットは、また１つ以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰなどで実施されるかもしれない。

ソフトウェア実施において、信号獲得技術は、ここに説明された機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能その他）で実施されるかもしれない。ソフトウェアコードは、メモリユニット（例えば、図５のメモリユニット５４２または５９２）に格納されるかもしれないし、またプロセッサ（例えば、制御装置５４０または５９０）によって実行されるかもしれない。メモリユニットは、プロセッサ内、またはプロセッサの外部で実施されるかもしれない。その場合に、それは技術で知られているように、様々な手段によってプロセッサに通信的に結合される。

ここに使用されるように、ＯＦＤＭはまた複数ユーザがＯＦＤＭチャネルを共有する直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）アーキテクチャを含んでいてもよい。

ヘディングは、参考のために、およびあるセクションを見つけることの援助のためにここに含まれている。これらのヘディングは、そこに記述された概念の範囲を制限するようには意図されない。また、これらの概念は全明細書を通して他のセクションに適用可能性を持っているかもしれない。

開示実施例のこれまでの説明は、どのような当業者も本発明を製造しまたは使用することを可能にするように提供されている。これらの実施例への種々の変更は当業者に容易に明らかになるだろう。また、ここに定義した原理は本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施例に適用されるかもしれない。したがって、本発明は、ここに示した実施例に制限されることを意図せず、ここに開示した原理および新規な機能に矛盾しない最も広い範囲と一致すべきである。

無線通信システムを示す。 時間領域で生成されるＴＤＭパイロット１と２を示す。 周波数領域で生成されるＴＤＭパイロット１と２を示す。 順方向リンク上の同期パイロット伝送を示す。 順方向リンク上のスタガーされたパイロット伝送を示す。 順方向リンク上の非同期パイロット伝送を示す。 順方向リンク上の時間-変化パイロット伝送を示す。 信号獲得のために端末によって行なわれる処理を示す。 基地局と端末のブロック図を示す。 基地局における送信（ＴＸ）パイロット・プロセッサを示す。 端末における同期ユニットを示す。 ＴＤＭパイロット１のための遅延相関器を示す。 ＴＤＭパイロット１のための直接相関器を示す。

Claims (66)

1. 通信システムにおいてパイロットを送信する方法であって、
   送信エンティティを唯一に識別するために使用される擬似乱数（ＰＮ）系列を得ることと、
   第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを生成することと、
   ＰＮ系列を用いて第２のＴＤＭパイロットを生成することと、
   各送信間隔の第１の部分において第１のＴＤＭパイロットを送信することと、
   各送信間隔の第２の部分において第２のＴＤＭパイロットを送信することとを含む方法。
2. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、
   パイロット系列を生成することと、
   パイロット系列の多数のインスタンスを用いて第１のＴＤＭパイロットを生成することとを含む請求項１の方法。
3. 第２のＴＤＭパイロットを生成することが、
   ＰＮ系列を用いてパイロット系列を生成することと、
   パイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを用いて第２のＴＤＭパイロットを生成することとを含む請求項１の方法。
4. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、第１の組の周波数サブバンドに対して第１の組のパイロット・シンボルを用いて周波数領域における第１のＴＤＭパイロットを生成することを含み、第２のＴＤＭパイロットを生成することが、第２の組の周波数サブバンドに対して第２の組のパイロット・シンボルを用いて周波数領域における第２のＴＤＭパイロットを生成することを含む請求項１の方法。
5. ＰＮ系列を得ることが、
   第２のＴＤＭパイロットのための可能なＰＮ系列の組の中からＰＮ系列を識別することを含む請求項１の方法。
6. 第２のＴＤＭパイロットを送信することが、各送信間隔の第１の部分の後に、第２の部分において第２のＴＤＭパイロットを送信することを含む請求項１の方法。
7. 通信システムにおいてパイロットを送信する方法であって、
   第１の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを生成することと、
   第２のＰＮ系列を用いて第２のＴＤＭパイロットの生成することと、
   各送信間隔の第１の部分において第１のＴＤＭパイロットを送信することと、
   各送信間隔の第２の部分において第２のＴＤＭパイロットを送信することとを含む方法。
8. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、時間領域において第１のＰＮ系列を用いて第１のＴＤＭパイロットを生成することを含み、第２のＴＤＭパイロットを生成することが、時間領域において第２のＰＮ系列を用いて第２のＴＤＭパイロットを生成することを含む請求項７の方法。
9. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、第１の組の周波数サブバンドに対して第１の組のパイロット・シンボルを用いて周波数領域において第１のＴＤＭパイロットを生成することを含み、第２のＴＤＭパイロットを生成することが、第２の組の周波数サブバンドに対して第２の組のパイロット・シンボルを用いて周波数領域において第２のＴＤＭパイロットを生成することを含む請求項７の方法。
10. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、
    第１のＰＮ系列を用いて第１のパイロット系列を生成することと、
    第１のパイロット系列の複数のインスタンスを用いて第１のＴＤＭパイロットを生成することとを含む請求項７の方法。
11. 第１のパイロット系列を生成することが、第１のＰＮ系列を用いて、第１のＰＮ系列の長さと等しい長さを有する第１のパイロット系列を生成することを含む請求項１０の方法。
12. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、複数の送信間隔の各々に対して異なる第１のＰＮ系列を用いて第１のＴＤＭパイロットを生成することを含む請求項７の方法。
13. 第１のＴＤＭパイロットを生成することが、
    第１のＰＮ系列の組の中から第１のＰＮ系列を識別し、第１のＰＮ系列が複数の可能なコード・オフセットの中から選択されたコード・オフセットに対応し、
    第１のＰＮ系列を用いて第１のＴＤＭパイロットを生成することを含む請求項７の方法。
14. 第２のＴＤＭパイロットを生成することが、
    第２のＰＮ系列を用いて第２パイロット系列を生成し、
    第２のパイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを用いて第２のＴＤＭパイロットを生成することを含む請求項１０の方法。
15. 第２のパイロット系列を生成することが、第２のＰＮ系列を用いて、第２のＰＮ系列の長さと等しい長さを持った第２のパイロット系列を生成することを含む請求項１４の方法。
16. 第２のパイロット系列を生成することが、第２のＰＮ系列を用いて、第１のパイロット系列より長い長さを持った第２のパイロット系列を生成することを含む請求項１４の方法。
17. 第３のＰＮ系列を用いて第３のＴＤＭパイロットを生成することと、
    各送信間隔の第３の部分において第３のＴＤＭパイロットを送信することとをさらに含む請求項７の方法。
18. 周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロットを生成することと、
    各送信間隔の第３の部分においてＦＤＭパイロットを送信することとをさらに含む請求項７の方法。
19. 第２のＰＮ系列を用いて周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロットを生成することと、
    各送信間隔の第３の部分においてＦＤＭパイロットを送信することとをさらに含む請求項７の方法。
20. 第３のＰＮ系列を用いて周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロットを生成することと、
    各送信間隔の第３の部分においてＦＤＭパイロットを送信することとをさらに含む請求項７の方法。
21. Ｍ１の可能な第１のＰＮ系列の組の中から第１のＰＮ系列を識別することと、
    第１のＰＮ系列に関連したＭ２の可能な第２のＰＮ系列の組の中から第２のＰＮ系列を識別することとをさらに含み、Ｍ１は１以上であり、Ｍ２は１より大きい請求項７の方法。
22. 第１と第２のＴＤＭパイロットを送信する基地局に割り当てられた第２のＰＮ系列を識別し、システムにおける近隣の基地局は異なる第２のＰＮ系列を割り当てられることをさらに含む請求項７の方法。
23. 第２のＴＤＭパイロットを生成することは、基地局に割り当てられた複数の第２のＰＮ系列の中から第２のＰＮ系列を選択し、複数の第２のＰＮ系列の各々が異なるデータ値に対応することを含む請求項７の方法。
24. 通信システムにおいてパイロットを送信する方法であって、
    各ＴＤＭパイロットにつき１つのＰＮ系列づつ、複数の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて複数の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを生成することと、
    ＴＤＭパイロット送信を用いて各送信間隔の複数の時間間隔で複数のＴＤＭパイロットを送信することとを含む方法。
25. ＴＤＭパイロットに対して利用可能な一組のＰＮ系列の中から複数のＴＤＭパイロットの各々のためのＰＮ系列を識別することをさらに含む請求項２４の方法。
26. 第１のＴＤＭパイロットに対して利用可能な一組のＰＮ系列の中から第１のＴＤＭパイロットのための第１のＰＮ系列を識別することと、
    複数のＴＤＭパイロットの中の各残りのＴＤＭパイロットのために、
    先の時間間隔中に送信された他のＴＤＭパイロットのために使用されたＰＮ系列に関連したＰＮ系列の部分集合を決定することと、
    ＰＮ系列の部分集合の中から残りのＴＤＭパイロットのためのＰＮ系列を識別することとをさらに含む請求項２４の方法。
27. 第１の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを生成し、かつ第２のＰＮ系列を用いて第２のＴＤＭパイロットを生成するように作動するプロセッサと、
    各送信間隔の第１の部分において第１のＴＤＭパイロットを多重化し、かつ各送信間隔の第２の部分において第２のＴＤＭパイロットを多重化するように作動するマルチプレクサとを含む通信システムにおける装置。
28. プロセッサが、第１のＰＮ系列を用いて第１のパイロット系列を生成し、第１のパイロット系列の複数のインスタンスを用いて第１のＴＤＭパイロットを生成し、第２のＰＮ系列を用いて第２パイロット系列を生成し、第２のパイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを用いて第２のＴＤＭパイロットを生成するように作動する請求項２７の装置。
29. プロセッサが、Ｍ１の可能な第１のＰＮ系列の組の中から第１のＰＮ系列を識別し、第１のＰＮ系列に関連したＭ２の可能な第２のＰＮ系列の組の中から第２のＰＮ系列を識別するように作動し、Ｍ１が１以上であり、Ｍ２が１より大きい請求項２７の装置。
30. 少なくとも１つの他の基地局からの第１と第２のＴＤＭパイロットを用いて、時間的に整列された第１と第２のＴＤＭパイロット送信するように作動する送信機ユニットをさらに含む請求項２７の装置。
31. 少なくとも１つの他の基地局からの第１と第２のＴＤＭパイロットに関して、非同期に第１と第２のＴＤＭパイロットを送信するように作動する送信機ユニットをさらに含む請求項２７の装置。
32. 少なくとも１つの他の基地局からの第１と第２のＴＤＭパイロットに関して、時間的にスタッガーされた第１と第２のＴＤＭパイロットを送信するように作動する送信機ユニットをさらに含む請求項２７の装置。
33. 各基地局のための第１と第２のＴＤＭパイロットが基地局に割り当てられた時間間隔中に送信される請求項３２の装置。
34. システムにおける近隣の基地局が同じ第１のＰＮ系列および同じ第２のＰＮ系列を使用する請求項３２の装置。
35. システムにおける近隣の基地局が異なる第２のＰＮ系列を割り当てられる請求項２７の装置。
36. 通信システムが直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する請求項２７の装置。
37. 第１の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを生成する手段と、
    第２のＰＮ系列を用いて第２のＴＤＭパイロットを生成する手段と、
    各送信間隔の第１の部分において第１のＴＤＭパイロットを送信する手段と、
    各送信間隔の第２の部分において第２のＴＤＭパイロットを送信する手段とを含む通信システムにおける装置。
38. 第１のＴＤＭパイロットを生成する手段が、第１のＰＮ系列を用いて第１のパイロット系列を生成する手段、および第１のパイロット系列の複数のインスタンスを用いて第１のＴＤＭパイロットを生成する手段を含み、
    第２のＴＤＭパイロットを生成する手段が、第２のＰＮ系列を用いて第２パイロット系列を生成する手段、および第２のパイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを用いて第２のＴＤＭパイロットを生成する手段を含む請求項３７の装置。
39. システムにおける近隣の基地局が異なる第２のＰＮ系列を割り当てられる請求項３７の装置。
40. 通信システムにおいて獲得を行なう方法であって、
    受信サンプル上で第１の相関を行なって、第１のパイロット系列の複数のインスタンスを含む第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを検出し、
    第１のＴＤＭパイロットが検出されれば、受信サンプル上で第２の相関を行なって、第２パイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを含む第２のＴＤＭパイロットを検出することを含む方法。
41. 受信サンプル上で第１の相関を行なうことが、第１の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて受信サンプル上で第１の相関を行なうことを含み、受信サンプル上で第２の相関を行なうことが、第２のＰＮ系列を用いて受信サンプル上で第２の相関を行なうことを含む請求項４０の方法。
42. 第１の相関を行なうことが、受信サンプルと遅延された受信サンプルとの間の遅延相関を行なうことを含む請求項４０の方法。
43. 第１の相関を行なうことが、各サンプル期間について、
    受信サンプルと遅延された受信サンプルとの間の遅延相関を行ない、
    遅延相関メトリックを計算し、
    閾値に対して遅延相関メトリックを比較し、
    遅延相関メトリックが閾値を越える場合、第１のＴＤＭパイロットの検出を宣言することを含む請求項４０の方法。
44. 第１のＴＤＭパイロットが検出されれば、異なるサンプル期間について遅延相関結果のピークを検出し、かつ第１のＴＤＭパイロットの推定位置としてピークの位置を提供することをさらに含む請求項４３の方法。
45. 複数の送信間隔について第１の相関からの相関結果を平均することをさらに含む請求項４０の方法。
46. 受信サンプルに基づいた適応性のある閾値を引き出すことと、
    適応性のある閾値に基づいた第１のＴＤＭパイロットを検出することとをさらに含む請求項４０の方法。
47. 固定閾値に基づいた第１のＴＤＭパイロットを検出することをさらに含む請求項４０の方法。
48. 各送信間隔の第１の相関によって提供される最も高い相関結果に基づいた第１のＴＤＭパイロットを検出することをさらに含む請求項４０の方法。
49. 第２の相関を行なうことが、少なくとも１つの仮定された第２のＰＮ系列を用いて受信サンプル上で直接相関を行うことを含む請求項４１の方法。
50. 第２の相関を行なうことが、
    少なくとも１つの仮定について受信サンプル上で直接相関を行い、各仮定は第２のＴＤＭパイロットのための特定の時間オフセットおよび仮定された第２のＰＮ系列に対応しており、
    少なくとも１つの仮定の各々について直接相関メトリックを計算し、
    各仮定の直接相関メトリックを閾値に対して比較し、
    少なくとも１つの仮定のうちの任意の１つの直接相関メトリックが閾値を越える場合、第２のＴＤＭパイロットの検出を宣言することを含む請求項４１の方法。
51. 第１のＴＤＭパイロットが検出された場合、受信サンプル上で第３の相関を行ない、第１のパイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを識別することをさらに含む請求項４１の方法。
52. 受信サンプル上で第３の相関を行なうことが、第１のＴＤＭパイロットを生成するために使用される第１の擬似乱数（ＰＮ）を用いて、時間領域における受信サンプル上で第３の相関を行なうことを含む請求項５１の方法。
53. 受信サンプル上で第３の相関を行なうことが、第１のＴＤＭパイロットを生成するために使用される第１の擬似乱数（ＰＮ）を用いて、周波数領域における受信サンプル上で第３の相関を行なうことを含む請求項５１の方法。
54. 第３の相関を行なうことが、
    複数の時間オフセットについて、受信サンプルおよび少なくとも１つの仮定された第１のＰＮ系列間で直接相関を行い、
    複数の時間オフセットおよび少なくとも１つの第１のＰＮ系列のために得られたＫの最大直接相関結果を識別し、ここにＫは１またはそれより大きい整数であり、
    Ｋの最大直接相関結果に対応する第１のパイロット系列の検出されたインスタンスを提供し、第１のパイロット系列の各検出されたインスタンスは、特定の時間オフセットおよび特定の第１のＰＮ系列と関連している請求項５１の方法。
55. 第２のＴＤＭパイロットを検出するために、第２の相関に使用された擬似乱数（ＰＮ）系列に基づいた第１と第２のＴＤＭパイロットの送信機を識別することをさらに含む請求項４０の方法。
56. 第１と第２のＴＤＭパイロットが検出される時間間隔に基づいた第１と第２のＴＤＭパイロットの送信機を識別することをさらに含む請求項４０の方法。
57. 第１のＴＤＭパイロットが検出されれば、受信サンプル上で第３の相関を行ない、複数の周波数サブバンド上で送られた周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロットを検出することをさらに含む請求項４０の方法。
58. 第１の相関の結果に基づいて受信サンプル中の周波数誤差を推定し、
    推定された周波数誤差を修正することをさらに含む請求項４０の方法。
59. 第２のＴＤＭパイロットが検出された場合、第２のＴＤＭパイロットの検出を確認する制御チャネルを復号することをさらに含む請求項４０の方法。
60. 第２の相関に使用された擬似乱数（ＰＮ）系列に関連したデータ値を識別することをさらに含む請求項４０の方法。
61. 通信システムにおける装置であって、
    受信サンプル上で第１の相関を行ない、第１のパイロット系列の複数のインスタンスを含む第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを検出するように作動する第１の相関器と、
    第１のＴＤＭパイロットが検出された場合、受信サンプル上で第２の相関を行ない、第２パイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを含む第２のＴＤＭパイロットを検出するように作動する第２の相関器とを含む装置。
62. 第１の相関器が第１の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて受信サンプル上で第１の相関を行なうように作動し、第２の相関器が第２のＰＮ系列を用いて受信サンプル上で第２の相関を行なうように作動する請求項６１の装置。
63. 第１のＴＤＭパイロットが検出された場合、第３の相関器が受信サンプル上で第３の相関を行ない、第１のパイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを識別するように作動することをさらに含む請求項６１の装置。
64. 通信システムにおける装置であって、
    受信サンプル上で第１の相関を行ない、第１のパイロット系列の複数のインスタンスを含む第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットを検出する手段と、
    第１のＴＤＭパイロットが検出された場合、受信サンプル上で第２の相関を行ない、第２パイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを含む第２のＴＤＭパイロットを検出する手段とを含む装置。
65. 受信サンプル上で第１の相関を行なう手段が第１の擬似乱数（ＰＮ）系列を用いて受信サンプル上で第１の相関を行なう手段を含み、受信サンプル上で第２の相関を行なう手段が第２のＰＮ系列を用いて受信サンプル上で第２の相関を行なう手段を含む請求項６４の装置。
66. 第１のＴＤＭパイロットが検出されれば、受信サンプル上で第３の相関を行ない、第１のパイロット系列の少なくとも１つのインスタンスを識別する手段をさらに含む請求項６４の装置。

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